Unterschied zwischen adiabatisch und polytropisch
Der Schlüsselunterschied Zwischen adiabatischen und polytropischen Prozessen ist das Bei adiabatischen Prozessen tritt keine Wärmeübertragung auf, während in polytropischen Prozessen Wärmeübertragung auftritt.
In der Chemie teilen wir das Universum in zwei Teile ein. Der Teil, den wir studieren werden, ist „ein System“, und der Rest ist „die Umgebung“. Ein System kann ein Organismus, ein Reaktionsgefäß oder sogar eine einzelne Zelle sein. Wir können Systeme voneinander durch die Art der Interaktionen unterscheiden, die sie haben, oder durch die Arten des Austauschs, die stattfinden. Wir können Systeme in zwei Gruppen als offene und geschlossene Systeme eintreffen. Manchmal können Angelegenheiten und Energie die Systemgrenzen durchgehen. Die ausgetauschte Energie kann verschiedene Formen wie Lichtenergie, Wärmeenergie, Schallenergie usw. annehmen. Wenn sich die Energie eines Systems aufgrund eines Temperaturunterschieds ändert, sagen wir, dass es einen Wärmefluss gab. Adiabatische und polytropische sind zwei thermodynamische Prozesse, die sich auf den Wärmeübertragung in Systemen beziehen.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist adiabatisch
3. Was ist polytropisch
4. Nebenseitiger Vergleich - adiabatische gegen polytropische tabellarische Form
5. Zusammenfassung
Was ist adiabatisch?
Die adiabatische Veränderung ist diejenige, bei der keine Wärme in oder aus dem System übertragen wird. Diese Wärmeübertragungsbeschränkung erfolgt hauptsächlich auf zwei Arten. Man ist durch die Verwendung einer thermisch isolierten Grenze, damit keine Wärme eingeben oder existieren kann. Zum Beispiel ist eine Reaktion, die wir in einem Dewar -Kolben ausführen, adiabatisch. Zweitens tritt ein adiabatischer Prozess auf, wenn ein Prozess sehr schnell stattfindet. Daher bleibt keine Zeit mehr, die Wärme ein- und auszusteigen.
In der Thermodynamik können wir adiabatische Änderungen als DQ = 0 zeigen, wobei Q Wärmeenergie ist. In diesen Fällen besteht eine Beziehung zwischen Druck und Temperatur. Daher ändert sich das System aufgrund des Drucks unter adiabatischen Bedingungen.
Überlegen Sie sich beispielsweise, was in der Cloud-Bildung und in groß angelegten Konvektionsströmen passiert. In höheren Höhen gibt es einen geringeren atmosphärischen Druck. Wenn die Luft erwärmt, geht es tendenziell an. Da der Luftdruck von außen niedrig ist, wird das steigende Luftpaket versuchen, sich zu erweitern. Bei der Erweiterung funktionieren die Luftmoleküle, und dies verändert ihre Temperatur. Deshalb reduziert sich die Temperatur beim Anstieg.
Abbildung 01: Die Wolkenbildung ist ein Beispiel für einen adiabatischen Prozess
Nach der Thermodynamik bleibt die Energie im Luftpaket konstant, kann jedoch in verschiedene Energieformen umgewandelt werden (um die Expansionsarbeit zu erledigen oder um ihre Temperatur aufrechtzuerhalten). Es gibt jedoch keinen Wärmeaustausch mit der Außenseite. Wir können das gleiche Phänomen auch auf die Luftkompression anwenden (e.G., ein Kolben). In dieser Situation erhöht sich das Luftpaket die Temperatur. Diese Prozesse werden als adiabatische Erwärmung und Kühlung bezeichnet.
Was ist polytropisch?
Polytropischer Prozess tritt bei einer Wärmeübertragung auf. Die Wärmeübertragung erfolgt jedoch in diesem Prozess reversibel.
Abbildung 02: Es ist ein Beispiel für den polytropischen Prozess, einen Ballon in der heißen Sonne zu blasen
Wenn ein Gas dieser Art der Wärmeübertragung durchläuft, gilt die folgende Gleichung für einen polytropischen Prozess.
Pvn = konstant
Wobei P der Druck ist, V das Volumen und N ist eine Konstante. Um PV konstant im polytropischen Gaserweiterungs-/-komprimierungsprozess konstant zu halten, findet zwischen dem System und der Umgebung statt. Daher ist polytropic ein nicht adiabatischer Prozess.
Was ist der Unterschied zwischen adiabatisch und polytropisch?
Die adiabatische Veränderung ist diejenige, bei der keine Wärme in das System oder aus dem System übertragen wird, während der polytropische Prozess bei einer Wärmeübertragung auftritt. Der Schlüsselunterschied zwischen adiabatischen und polytropischen Prozessen besteht daher darin, dass bei adiabatischen Prozessen keine Wärmeübertragung auftritt. Darüber hinaus gilt die Gleichung DQ = 0 für den adiabatischen Prozess, während die Gleichung PVN = Konstante für den polytropischen Prozess zutrifft.
Zusammenfassung -adiabatischer gegen polytropisch
Adiabatischer und polytropischer Prozess sind zwei wichtige thermodynamische Prozesse. Der Schlüsselunterschied zwischen adiabatischen und polytropischen Prozessen besteht darin, dass in adiabatischen Prozessen keine Wärmeübertragung auftritt.
Referenz:
1. Libretexten. "3.6: Adiabatische Prozesse für ein ideales Gas.”Physiklibretenexte, Libretexten, 11. März. 2018. Hier verfügbar
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